[发明专利]利用甲醇驰放气联合生产甲醇和合成氨的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用甲醇驰放气联合生产甲醇和合成氨的装置。

背景技术

我国的焦炭产量很大，我国在2010年的焦炭产量达到2.5亿吨，中国焦炭产量连续年居世界第一，占世界焦炭总产量46％。中国的焦炭主要用在国内钢铁工业。随着钢铁工业对焦炭的巨大需求而高速发展起来的炼焦产业，在焦炭产量大幅度增长的同时，大量副产的焦炉煤气没有得到合理利用，导致了焦炭产区的环境急剧恶化，不少单一炼焦的独立焦化企业″只焦不化″，将大量的焦炉煤气采取点天灯的方式燃烧放散，既严重污染环境，又造成资源浪费。为了解决焦化行业的污染问题及提高焦碳行业的竞争力，焦炉气的综合利用越来越得到设计和生产单位的重视，并开始研制焦炉气制合成氨和甲醇的工艺开发。2004年底我国第一套焦炉气制甲醇装置在云南曲靖投产成功，该技术的开发大大提高了焦炉气的利用价值，焦碳的成本大幅度下降，为焦炉气的利用开好了头。目前国内已有近10套焦炉煤气制甲醇装置投入商业运行，单套装置设计规模多为10～20万t/a。由于焦炉气中氢元素一般在70％以上，碳元素在15％以下，而合成甲醇的化学反应氢碳比为2∶1，因此导致甲醇合成反应时碳元素不足，而上煤制气补碳又不现实，所以目前国内大多数焦炉气制甲醇工艺没有补碳装置，造成合成气中的氢碳比高，合成反应中过量的氢气会造成甲醇合成回路循环气量增大，增加合成循环压缩机的功耗和弛放气的排放量，使经过净化、转化等多个工序制取的洁净氢气作为弛放气进入燃料系统烧掉，浪费了资源，增加了生产消耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种利用甲醇驰放气联合生产甲醇和合成氨的装置，本装置利用焦炉气制甲醇过程中排放的驰放气，经过脱碳、补氮、醇烷化过程后，得到合理配比的合成氨原料气来生产合成氨，从而很好的解决了甲醇驰放气的利用问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本利用甲醇驰放气联合生产甲醇和合成氨的装置，其特征在于：所述装置包括有二氧化碳吸附塔、甲醇合成塔、甲醇冷却器、甲醇分离器、甲烷合成塔、氨合成塔、氨气冷却装置、氨气分离塔、闪蒸槽，所述二氧化碳吸附塔的底部进口与甲醇驰放气的管道相连接，二氧化碳吸附塔顶部出口，通过管道与来自空气分离系统中的氮气管道相会合后一并与第一气体压缩机的进气口相连接，第一气体压缩机的出气口通过管道与甲醇合成塔的进气口相连接，甲醇合成塔的出口通过管道与甲醇冷却器的进气口相连接，而甲醇冷却器的气液出口通过管道与甲醇分离器的进口相连接，而甲醇分离器的甲醇液体出口通过管道从甲醇分离器的底部通向甲醇收集器，而甲醇分离器的顶部气体出口通过管道与甲烷合成塔的进气口相连接，而甲烷合成塔的出气口通过管道与第二气体压缩机的进气口相连接，而第二气体压缩机的气体出口通过管道与氨合成塔的进气口相连接，而氨合成塔的出气口通过管道与氨气冷却装置的进气口相连接，而氨气冷却装置的出口通过管道与氨气分离塔的进口相连接，而氨气分离塔的顶部气体出口通过管道与第三气体压缩机的进口相连通，而第三气体压缩机的出气口通过管道与第二气体压缩机的气体出口管道相会合后与氨合成塔的进气口相连接，氨气分离塔的底部液体出口通过管道与闪蒸槽的进口相连接，而闪蒸槽的液氨出口通过管道去液氨收集器，而闪蒸槽顶部的气体出口通过管道去氨回收系统。

作为改进，所述氨合成塔与氨气冷却装置之间还可设置有热量回收器，所述氨合成塔的出气口通过管道与热量回收器的进气口相连接，而热量回收器的出气口通过管道与氨气冷却装置的进气口相连接。

再改进，所述氨气冷却装置包括有冷却水冷却器和氨冷却剂的氨冷却器，所述热量回收器的出气口通过管道与冷却水冷却器的进气口相连接，而冷却水冷却器的出气口通过管道与氨冷却器的底部进气口相连接，而位于氨冷却器上部的出口通过管道与氨气分离塔的进口相连接。

再改进，所述氨回收系统中的废气通过管道去锅炉燃烧。

再改进，所述二氧化碳吸附塔中吸附下来的二氧化碳通过管道去甲醇合成部。

与现有技术相比，本发明的优点在于形成了″焦碳-焦炉气-生产甲醇-生产合成氨″产业链，提供一条资源充分利用的循环经济路线，不仅从根本上解决了焦化企业的污染问题，而且将废气转化为液氨，有效提高了产品的附加值，提升了企业经济效益。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。